Метод оптимізації процесу відновлення бортового обладнання суднових комплексів в умовах експлуатації (стр. 2 )

- вперше запропоновано метод оптимізації процесу відновлення бортового обладнання суднових комплексів в умовах експлуатації, який дає змогу здійснювати вибір оптимального варіанту побудови системи відновлення з використанням наземних автоматизованих систем контролю.

Практичне значення одержаних результатів. В роботі, на прикладі основних типових суден, що відносяться до суден річкового флоту, суден типу «ріка-море» та буксирного і технічного флоту, показано, що розроблена методика дає змогу визначити потрібний обсяг обмінного фонду запасних частин та необхідний рівень витрат на відновлення бортового обладнання суднових комплексів (в реальних одиницях вартості) для досягнення заданого рівня готовності виконувати свої завдання за призначенням. Це дає змогу порівняти альтернативні варіанти організації процесу відновлення бортового обладнання суднових комплексів та визначити найбільше раціональний напрямок удосконалення системи ремонту обладнання за конкретних умов.

Оцінено вплив автоматизованих систем контролю і діагностування технічного стану об'єктів СК на ефективність процесу їх технічного обслуговування і ремонту.

Практичне застосування результатів роботи в експлуатувальних і ремонтних органах ТО судна дасть можливість:

знизити витрати на обслуговування та ремонт бортового обладнання суднових комплексів протягом життєвого циклу судна;

підвищити готовність суден до застосування через скорочення строків відновлення демонтованого, внаслідок відмови, бортового обладнання суднових комплексів;

використовувати запропоновані метод та моделі для аналізування діяльності системи ремонту та оцінювання рішень щодо управління технічним станом бортового обладнання суден.

Основні результати дисертаційних досліджень реалізовані: у КДАВТ під час створення курсу лекцій, а також в магістерських дипломних роботах студентів та під час підготування аспірантів; у ДП «Український науково-дослідний навчальний центр» під час створення курсу лекцій, а також при підготуванні кандидатів в аудитори з сертифікації продукції машинобудування; у учбово-тренажерному комплексі «Адмірал» під час виконання науково-організаційних заходів в рамках Галузевої програми забезпечення безпеки судноплавства на 2014-2018 роки, що підтверджено відповідними актами впровадження.

Особистий внесок здобувача. Результати, що становлять основний зміст дисертаційної роботи, отримані автором самостійно.

У роботах, опублікованих у співавторстві, автору належить: у [2] – наведено постановку часткового завдання дослідження, здійснено вибір показників та обґрунтовано критерій ефективності системи відновлення бортового обладнання суднових комплексів; у [3]– проаналізовано особливості організації системи відновлення бортового обладнання суднових комплексів, розглянуто способи організації відновлення суднових комплексів суден у процесі їх технічного обслуговування і ремонту; у [4] – розглянуто наявну стратегію технічного обслуговування й ремонту засобів водного транспорту, проаналізована можливість прогнозування безвідмовності суднових комплексів; у [5, 6] – наведено постановка часткового завдання дослідження, наведено математична модель процесу технічного обслуговування і ремонту суднових комплексів, що ґрунтується на моделях, в яких функціонування складних технічних систем характеризується регенерувальним випадковим процесом; у [7] – наведено постановка часткового завдання дослідження, оцінено вплив автоматизованих систем контролю і діагностування технічного стану об'єктів суднових комплексів на ефективність процесу їх технічного обслуговування і ремонту; у [9] – розглянуто можливість підвищення рівня безпеки судноплавства внаслідок впровадження методики обґрунтування організації процесу відновлення бортового обладнання судна в умовах експлуатації; у [10] – наведено можливість забезпечення потрібного обсягу обмінного фонду запасних частин та необхідного рівня витрат на відновлення бортового обладнання суден для досягнення заданого рівня готовності виконувати свої завдання за призначенням.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, які отримані під час виконання дисертаційної роботи, доповідалися на міжнародних, університетських, академічних науково-технічних конференціях і семінарах, а також на засіданнях кафедри судноводіння КДАВТ: науково-практичній конференції у м. Євпаторія, "Інтелектуальні системи прийняття рішень і проблеми обчислювального інтелекту", 2008 рік; міжнародному науково-практичному семінарі Київської державної академії водного транспорту "Актуальні проблеми підготовки командних кадрів торговельного флоту", 2011 рік; на восьмій науковій конференції ХУПС імені Івана Кожедуба «Новітні технології – для захисту повітряного простору», 18-19 квітня 2012 року; 17-ій науково-методичній конференції викладачів, аспірантів та студентів Київської державної академії водного транспорту, 25-27 березня 2013 р.; міжнародній науковій конференції Херсонського національного технічного університету "Інтелектуальні системи прийняття рішень і проблеми обчислювального інтелекту", 2013 рік.

Публікації. Основні результати дисертації опубліковано в 7 друкованих наукових працях у фахових виданнях (у тому числі 2 – у міжнародних наукометрічних базах), з яких 1 – опублікована без співавторів, а також 5 матеріалів і тез науково-практичних конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Робота містить 184 сторінки, у тому числі 158 сторінок основного тексту, 28 рисунків і 6 таблиць, 129 найменувань використаних джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обґрунтовано актуальність, визначено мету і завдання дисертаційного дослідження, об’єкт, предмет і методи дослідження, розкрито новизну, теоретичну і практичну значимість одержаних результатів, ступінь апробації і перелік публікацій за результатами дисертаційних досліджень.

У першому розділі “Аналіз особливостей організації системи відновлення суднових комплексів в сучасних умовах” для виявлення тих питань, які в проблематиці пошуку та впровадження ефективних методів ТО і Р суднових комплексів залишились невирішеними, проведено аналіз чинників, що впливають на справність суднових комплексів в сучасних умовах. Проведений аналіз дав змогу визначити актуальний напрямок удосконалення прийнятої системи ТО і Р, а саме: відновлення бортового обладнання суднових комплексів переважно в умовах ремонтних майстерень експлуатантів (судновласників). За цим напрямком дослідження виконано огляд наукових робіт.

Результати детального аналізування засобів контролю в нашій країні і за кордоном та порівняльна характеристика засобів контролю сучасних суден показали, що велика частка “хибних” відмов в демонтованому обладнанні, порушення виробничих зв’язків у ремонтній мережі суднового обладнання, дефіцит ремонтного фонду спричиняють необхідність впровадження в експлуатацію автоматизованої системи контролю демонтованого обладнання АСК2.

Спираючись на те, що математичне моделювання є одною з основних методологічних концепцій дослідження ефективності складних технічних систем, рішення задачі вибору раціонального варіанту побудови системи відновлення бортового обладнання повинно бути реалізовано як результат розроблення математичної моделі процесу ТО і Р, в якій вихідними даними були б параметри процесу технічної експлуатації СК, а результат – показники надійності окремих елементів і судна в цілому та витрати на ремонт для досягнення їх заданого рівня.

Таким чином, наявне протиріччя між потребою забезпе­чення необхідного рівня справності СК і можливостями існуючої сис­теми ТО і Р, потребує вирішення актуального науково-технічного завдання – розроблення методу оптимізації процесу відновлення суднових комплексів, використання якого забезпечує заданий рівень технічної надійності суден та мінімальні витрати в системі технічного обслуговування і ремонту.

У другому розділі “Вибір показників ефективності процесу технічної експлуатації суднових комплексів” проведено аналіз техніко-економічних показників ефективності процесу експлуатації суднових комплексів, а також здійснено порівняльний аналіз існуючих підходів та методів їх оцінювання. Визначено, що для оцінювання ефективності процесу технічної експлуатації суден розроблено та застосовують велику номенклатуру показників. Тому для здійснення комплексного оцінювання впливу процесу відновлення демонтованого внаслідок відмови бортового обладнання судових комплексів щодо техніко-економічної ефективності процесу технічної експлуатації суден необхідно використовувати векторний показник ефективності, що охоплює ряд часткових показників використання, надійності та економічної ефективності з відокремленням групи загальних, найважливіших показників. Порівняльний аналіз різних методів та підходів показав, що завдання оцінювання та прогнозування показників техніко-економічної ефективності процесу технічної експлуатації сучасних суднових комплексів з урахуванням різноманітних експлуатаційних чинників, прийнятої стратегії їх ТО і Р необхідно вирішувати з використанням концепції математичного моделювання.

Система відновлення суднових комплексів як складова частина системи ТО і Р суден має суттєвий вплив на кількісні та якісні характеристики обмінного фонду бортового обладнання судових комплексів. Тому під час визначення витрат на відновлення бортового обладнання судових комплексів (БО СК) необхідно враховувати витрати системи забезпечення (постачання) на створення, зберігання, транспортування та поповнення обмінного фонду бортового обладнання судових комплексів. Таким чином витрати на відновлення бортового обладнання судових комплексів під час експлуатації пропонується визначати як сумарні витрати системи відновлення та системи постачання за формулою:

, (1)

де – середня сумарна вартість відновлення БО СК за період, що розглядають;

– середні витрати на відновлення суднового обладнання за період, що розглядають;